热电材料是一种将热能和电能直接转换的功能材料，在热电发电和致冷等领域具有极为重要的应用前景。Bi₂Te₃化合物及其固溶体合金是研究最早也是最成熟的热电材料之一，室温下其热电优值ZT=1，目前大多数致冷元件都是采用这类材料。基于Bi₂Te₃基热电材料的应用前景，本文采用新的合成技术和新思路设计材料成分，对BiTe基热电材料作了改进研究：鉴于稀土元素所具有的特殊的电子状态，首次通过机械合金化法（MA）成功地制备了BiTe基稀土镧的插层化合物，为BiTe基热电材料性能的改进和提高开辟了一条新的探索途径；利用聚苯胺导电高聚物所具有的较高的电导率/热导率（σ/κ），分别用机械共混和“原位吸附”聚合的方法制备了Bi_0.5Sb_1.5Te₃/聚苯胺（PAn）热电复合材料，提出有机/无机复合热电材料的概念。 研究表明：与熔炼样相比，机械合金化法制备的Bi₂Te₃型合金粉末样具有晶粒细小，成分均匀的优点，而细小的晶粒尺寸也使其电导率有所下降。 机械合金化法制备的掺稀土元素La的La₁₅Bi₃₄Te₅₁合金和掺过渡族元素Mn的Mn₁₅Bi₃₄Te₅₁合金的XRD分析表明，La₁₅Bi₃₄Te₅₁和Mn₁₅Bi₃₄Te₅₁分别在真空球磨100小时和150小时后实现合金化，且La₁₅Bi₃₄Te₅₁在真空球磨150小时后形成了纳米结构的合金。对La₁₅Bi₃₄Te₅₁合金的XRD结构分析表明镧原子插层进入了Bi₂Te₃化合物层状结构的Te-Te原子层间。La₁₅Bi₃₄Te₅₁纳米插层化合物Seebeck系数的测量表明当晶粒尺寸减小到纳米尺寸时，载流子散射机制有可能发生改变，从而导致La₁₅Bi₃₄Te₅₁合金Seebeck系数的大幅上升。 对机械共混法制备的Bi_0.5Sb_1.5Te₃/聚苯胺复合材料冷压样热电性能的测量表明：与Bi_0.5Sb_1.5Te₃材料相比，复合材料的Seebeck系数略有下降，但当聚苯胺含量再增加时，并未导致复合材料Seebeck系数进一步地大幅下降，这说明尽管聚苯胺本身具有的Seebeck系数值较低，但分散在基体中的聚苯胺弥散颗粒加强了载流子的散射，从而使得复合材料的Seebeck系数值并无显著下降；与Bi_0.5Sb_1.5Te₃材料相比，复合材料冷压样的电导率随聚苯胺含量的增加而迅速下降，是导致复合材料功率因子下降的主要原因。 对于聚苯胺含量为7％的复合材料，“原位吸附”聚合法制备的材料的电导率比机械共混法制备的相应材料的电导率值高约20％，功率因子高约13％，表明“原位吸附”聚合法与机械共混法相比，可有效地降低复合材料相与相之间的接触电阻，使 浙 江 大 学 傅 士 学 位 论 文材料获得较高的功率因子。